Question

如图电路中，电源电压恒定，L是标有“6V 3.6W”的小灯泡，电阻R₁=R₂=10Ω．求：
（1）当S₁S₂都闭合时，小灯泡正常发光，电流表示数是多大？电路中的总电功率多大？
（2）当S₁S₂都断开时，电压表的示数是多大？灯泡的实际功率是多大？

Answer 1

解：①当S₁S₂都闭合时，小灯泡正常发光，U=U₂=U_L=6V，R_L===10Ω，
I₂===0.6A，I_L===0.6A，I=I₂+I_L=0.6A+0.6A=1.2A，
P=UI=6V×1.2A=7.2W，
答：电流表示数是1.2A，电路中的总电功率为7.2W．
②当S₁S₂都断开时，R₁和灯L串联，R=R₁+R_L=10Ω+10Ω=20Ω，I===0.3A，U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V，
P_L实=I²R_L=（0.3A）²×10Ω=0.9W，
答：电压表的示数是3V，灯泡的实际功率是0.9W．
分析：①当S₁S₂都闭合时，R₁和电压表被短路，R₂和灯L并联，电流表测量的是干路中的总电流，小灯泡正常发光，所以小灯泡两端的电压为额定电压，可利用I=I₂+I_L求电流，利用P=UI求电功率．
②当S₁S₂都断开时，R₁和灯L串联，电压表测量的是R₁两端的电压，电流表测量的是电路中的电流，可利用U=IR求电压表的示数，利用P=I²R求灯泡的实际功率．
点评：本题是一道电学相对较难的题目，考查了开关断开闭合对电路的影响，以及对电流、电压和电功率公式的应用．